INFORMATICA A BORDO CAPITULO 40

AIS EN EL PC (I) Encontrarnos de forma inesperada con un buque como el de esta foto puede causarnos serios problemas si no hemos estado atentos a sus movimientos en navegación. Quizás con una comunicación AIS hubiéramos podido alejarnos de su zona de navegación a tiempo. En esta entrega vamos a conectar a nuestro ordenador un nuevo sistema del que últimamente oímos y leemos por todas partes en nuestro sector. Se trata del Sistema llamado

AIS.

Automático

de Identificación,

Para poder analizar sus funciones a fondo hemos seleccionado un equipo de la marca DIGITAL YACHT, concretamente el modelo AIT1000, y lo hemos instalado a bordo, con el fin de ver resultados reales de emisión y transmisión de datos.

¿Qué es AIS? AIS (Automatic Identification System) es un sistema de identificación para embarcaciones que permite transmitir su identidad, posición, rumbo, velocidad y otros datos a otros barcos que navegan en la misma zona y a las autoridades competentes portuarias. Todo ello, mediante un canal de radio VHF único destinado a la transmisión de información AIS.

Imaginemos disponer de un radar que además de darnos los ecos de los barcos nos de toda su información mediante marcas. Cada marca correspondiente a una embarcación nos indicará su velocidad, rumbo, eslora, nombre, destino, MMSI y toda la información que hasta ahora debemos “adivinar” con los prismáticos o con una llamada por VHF. El sistema AIS funciona en la banda marítima de VHF y puede proporcionar más de 4.500 informes por minuto.

Los datos que se transmiten pueden ser estáticos o dinámicos: - Estáticos: identificador MMSI, nombre, eslora y manga, tipo de buque, etc. - Dinámicos: posición del barco, rumbo, velocidad, estado de navegación, fondeo, información de origen y destino, calado, tripulación, carga, hora estimada de llegada, y cualquier otra información que se considere necesaria o de seguridad. El sistema AIS tiene tres modos de funcionamiento: • • •

De barco a barco, para evitar colisiones. De barco a autoridades competentes en la zona, para que éstas puedan disponer de información sobre el barco, su carga y su tripulación De barco a un centro de control, integrando un sistema de gestión de tráfico.

Dato os de barco a barco Es el modo básico del AIS, y el que vamos a usar en nuestro n mo odo de navvegación de recreo. r Ca ada barco o trasmite e sus dato os a todoss los barccos cercan nos que dispo ongan de receptor de AIS. La L posición del barrco y otro os datos pasan p al siste ema AIS, sson codificcados y trrasmitidos por VHF.. Cuando son recibiidos por otros barcos, los datos son deccodificado os y prese entados en su siste ema de rece epción, ya sea en mo odo texto, en modo gráfico, so obre un plotter o inccluso en un PC. P Los datos d AIS pueden visualizars v se e integ grarse en los siste emas de nave egación y los l sistema as de rada ar. Los me ensajes AISS se actuallizan y tra ansmiten de fo orma conttinua, cada a pocos segundos, po or lo que la l información que se s emite y vissualiza es p prácticame ente en tie empo real.. Vigillancia costtera En aguas a coste eras, las autoridade a s portuaria as pueden disponer de estacio ones AIS para a controlarr el movim miento de barcos b en su zona. De D esta fo orma contrrolan los dato os de cada a embarca ación, rum mbo, carga a, origen, destino, e incluso pueden cote ejar que te enga toda la docume entación en e regla. Además A esstas estaciones en tierrra pueden n usar loss canales AIS para a transmittir inform mación ace erca de corriientes, pa artes metteorológico os, etc. Las autorridades pu ueden utilizar el siste ema AIS pa ara controlar el movvimiento de d cargas peligrosas p y las operraciones pesq queras en sus aguass. El sistem ma tambié én puede ser útil e en operaciones de rescate, perm mitiendo controlar c los movimientos de d los ba arcos, aviones y heliccópteros in nvolucrado os en la tarrea de salvvamento.

Gestión de tráfico El sistema AIS puede estar está integrado a un sistema de gestión de tráfico, de forma que facilite el control y seguimiento de barcos en zonas de acceso restringido, estrechos, puertos o zonas con mucho tráfico. Hasta ahora este control se efectuaba con la ayuda del radar, plasmando los ecos en un plotter. Con AIS aumentamos la eficiencia del radar al permitir la identificación de los barcos y obtener toda su información estática y dinámica, además de poder trasmitirle datos de seguridad a través del mismo AIS. Los canales AIS pueden servir para transmitir datos del puerto, asignación de muelle o amarre, zonas peligrosas, avisos, corrientes, mareas y cualquier información que se considere oportuna.

Normativa Las ventajas del sistema AIS de cara a la identificación de barcos y la gestión del tráfico marítimo ha llevado a la Organización Marítima Internacional a establecer su obligatoriedad. Los equipos AIS son ya obligatorios para todos los barcos de más de 300 GT que realicen viajes internacionales, unidades de carga de más de 500 GT en cualquier tipo de viaje y todos los buques de pasaje, independientemente de su tamaño.

Funcionamiento del AIS El AIS es una tecnología que utiliza un sistema de transmisión de datos STDMA, Time-Division Multiple Access, que, a su vez, recurre a los datos de tiempo del GPS para sincronizar transmisiones de mucha información desde multitud de usuarios y un único canal de banda estrecha. Cada barco lanza y recibe mensajes de todos los barcos que están dentro de su alcance VHF. El GPS es imprescindible en el sistema AIS, ya que además de proporcionar la posición del barco, también proporciona la referencia temporal universal. La internacional Telecommunications Union, ITU, ha designado dos frecuencias para el AIS, estas son: 161.975 MHz (87B) y la 162.025 MHz (88B). Elección del equipo AIS: Hemos elegido para este análisis un equipo AIS de la casa DIGITAL YACHT. Se trata del modelo AIT1000. Es un equipo con unas altas prestaciones, fácil de instalar y con un interface USB que permite conectarlo fácilmente al PC.

Instalación del equipo: La instalación del equipo es muy sencilla. Simplemente debemos efectuar cuatro conexiones: 1. Conexión 12V (Cables rojo y negro) Uno de los cuatro cables que sale del equipo tiene a su vez ocho cables pequeños que se identifican por sus colores. Conectamos el cable rojo al positivo de la batería y el negro al negativo. Con esto ya lo tenemos en marcha.

Tenemos la opción de enviar y recibir datos NMEA conectando los cables correspondientes. En nuestro caso hemos conectado el amarillo y el verde para recibir información NMEA del resto de dispositivos de a bordo. 2. Conexión antena GPS: Dispone de su propia antena GPS. Simplemente debemos conectarla y pasarla hasta una ubicación libre de obstáculos para facilitar su recepción de señal de los satélites. Una vez instalado podremos ver la señal que recibimos mediante el software PROAIS que deberemos instalar. No podemos compartir esta recepción con otra antena GPS que ya tenemos instalada. El AIS ha de tener su propia antena para evitar interferencias con otros dispositivos, debido a que la posición y el tiempo son dos valores básicos para el paquete de información que transmite el AIS. 3. Conexión USB: El equipo incorpora un conector USB para el PC. Este conector se comporta como un convertidor “USB a Serial” de forma que la recepción de los datos se produce como si se tratasen de datos NMEA y el PC lo reconocerá como un puerto COM. A través de esta conexión USB comunicaremos nuestro PC con el dispositivo AIS, utilizando dos programas que vienen incorporados con el equipo, SmarterTrack Lite y proAIS (luego hablaremos de este software). 4. Conexión de antena VHF: El equipo debe disponer de su propia antena VHF. No podemos compartirla directamente con la antena de nuestra emisora. Lo primero que se nos puede ocurrir es comprar una “T” para conectarla a la misma antena de la emisora,

pero eso puede provocarnos problemas serios en nuestra actual emisora. Si no queremos instalarnos una antena nueva, deberemos instalarnos un equipo que nos permita compartir sin peligro una sola antena entre los dos equipos que nos permite compartir la antena con la emisora y el AIS. Este equipo, también proporcionado por DIGITAL YACHT, es el modelo “SPL250 AIS TRANSPONDER-VHF ANTENNA SPLITTER”. Este equipo prioriza la señal VHF de la emisora sobre el AIS. Además tiene una conexión para conectar una antena FM, y es compatible con otros equipos AIS.

Instalación del Software: Una vez conectado físicamente debemos instalar el software del CD que viene con el equipo. Es compatible con Windows XP, Windows Vista y Windows 7. Disponemos de dos programas: • •

SmarterTrack Lite proAIS

Su instalación es trivial, no tiene parámetros, es todo por defecto en ambas aplicaciones.

La aplicación a proAIS noss sirve parra configurrar el dispositivo AISS, personalizarlo y entrrarle los datos d de la embarccación, ell identificcador MMSSI y toda aquella inforrmación qu ue queram mos transmitir por nu uestro AIS. Impo ortante: no podemos equivoca arnos en la a entrada del MMSI.. Es un parámetro que una vez va alidado sóllo se puede modifica ar enviando o el equipo o a fábrica a, por lo que debemos asegurarno a os muy bie en de no co ometer errrores en su u entrada. MMS SI es el número de Id dentificaciión del Se ervicio Móvvil Marítim mo. Es el número n que identificca a cad da estació ón de barco b a efectos d de seguriidad y teleccomunicacciones, y que q debe ser s programado en los l equiposs automáticos de radio ocomunica aciones de el barco y en las rad diobalizas por satélitte. El MMSSI debe ser solicitado al Área de d Radioco omunicacio ones de la a Direcció ón General de la Marina Mercan nte. En la primera a pantalla de proAISS lo prime ero que ha aremos será conecta arnos al dispo ositivo AISS por el puerto p COM M que noss haya cre eado la co onexión USB. U Nos cone ectamos y una vez reconocido el dispo ositivo intrroducimos el nombrre de la emb barcación, su eslora a, manga, el tipo d de barco (en ( este ccaso naveg gación a vela) y el citad do identificador MMSSI.

En la segunda pestaña podemos ver el estado de la recepción de satélites del GPS que hemos conectado anteriormente. El GPS es imprescindible para el funcionamiento del AIS ya que de su señal depende el envío de la posición de la embarcación.

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La pestaña de “Diagnsotico” nos va a permitir efectuar un rápido test del equipo. La pestaña “Vessels” nos muestra en modo texto la información básica de los barcos al alcance de nuestro receptor.

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La pesta aña “Messa ages” nos permite esscribir info ormación q que queram mos sea vista po or los recep ptores de AIS A que revvivan nuesstra señal.

La otra o aplicación que e nos entregan con n el equip po es SmarterTrack LITE, herm mano pequ ueño del completísim mo softwarre SmaterT Track, que e analizare emos en una siguiente entrega. La L versión Lite es un sencillo pero pote ente softw ware que nos va a dar e en pantalla a toda la informació i ón captada a por nuesttro recepttor AIS y nos la va a p plasmar sobre una carta c náutica, de fo orma que superpone emos en nuesstro plotte er la inform mación de las embarrcaciones al alcance e de nuestra señal AIS, con todass las marca as que nue estro AIS va v recibien ndo con la a informac ción que nece esitamos de d cada barco, sobrre todo co on su ubiccación y p posible rumbo de colissión.

AIS integrado en Google Earth Si integramos la potencia de Google Earth con la información que nos proporciona el sistema AIS, podríamos llegar a visualizar desde nuestro equipo todos los movimientos marítimos en tiempo real. Esto no está hoy muy lejos de la realidad y ya podemos comenzar a “vigilar” el mar desde el PC. En esta página de MARINE TRAFIC podemos seleccionar nuestra zona de navegación o un puerto, por ejemplo el de Barcelona, y encontraremos toda la información en tiempo real de todos los barcos que están en ese momento en dicho puerto. Si hacemos click sobre los barcos listados obtendremos toda la información que transmiten via AIS. Simplemente impresionante: http://www.marinetraffic.com/ais

Si seleccionamos una zona de navegación podemos ver los barcos que navegan por la zona, todo en tiempo real y sobre una carta real como es la que nos proporciona Google EarthEn la próxima entrega analizaremos más a fondo esta integración de Google Earth con el sistema AIS y veremos los impresionantes resultados de juntar la potencia de Google con la información de AIS. Realmente es increíble hasta donde ha llegado este “control”. Además analizaremos la versión completa de SmarterTrack y veremos todas las opciones que nos ofrece.

Con esta ya van cuarenta entregas de esta sección de INFORMATICA A BORDO. Sirva esta alusión de celebración y de agradecimiento a nuestros lectores. José María Serra Cabrera Capitán de Yate Licenciado en Informática Gerente DEINFO Servicios Informáticos